JP4232082B2 - 調光装置及び撮像装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、入射光の光透過率を調節するための調光装置、及びこの調光装置を用いた撮像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常、液晶光学素子（液晶セル）を用いる調光装置には、偏光板が使用される。この液晶セルには、例えばＴＮ（Twisted Nematic）型液晶セルやゲスト−ホスト（ＧＨ（Guest Host））型液晶セルが用いられる。
【０００３】
図１１は、従来の調光装置の動作原理を示す概略図である。この調光装置は、主に偏光板１とＧＨセル２とで構成され、ＧＨセル２は、図示省略したが、２枚のガラス基板の間に封入され、また動作電極や液晶配向膜を有している（以下、同様）。ＧＨセル２内には、液晶分子３と二色性染料分子４とが封入されている。
【０００４】
二色性染料分子４は、光の吸収に異方性を有し、例えば分子長軸方向の光を吸収するポジ型（ｐ型）色素分子である。また、液晶分子３は、誘電率異方性が正のポジ型（正型）である。
【０００５】
図１１（ａ）は、電圧を印加していない（電圧無印加）時のＧＨセル２の状態を示す。入射光５は、偏光板１を通過することによって直線偏光にされる。図１１（ａ）では、この偏光方向と、二色性染料分子４の分子長軸方向とが一致するので、入射光５は二色性染料分子４に吸収され、ＧＨセル２の光透過率が低下する。
【０００６】
そして、図１１（ｂ）に示すように、ＧＨセル２に電圧印加を行うと、液晶分子３が電界方向に向くに伴って二色性染料分子４の分子長軸方向は、直線偏光の偏光方向と直角になる。このため、入射光５はＧＨセル２によりほとんど吸収されずに透過する。
【０００７】
なお、分子長軸方向の光を吸収するネガ型（ｎ型）の二色性染料分子を用いる場合は、上記ポジ型の二色性染料分子４の場合と逆になり、電圧無印加時には光が吸収されず、電圧印加時に光が吸収される。
【０００８】
図１１に示された調光装置では、電圧印加時と電圧無印加時との吸光度の比、即ち、光学濃度の比が約１０である。これは、偏光板１を使用せずにＧＨセル２のみで構成される調光装置に比べて約２倍の光学濃度比を有する。
【０００９】
【発明に至る経過】
しかしながら、上記した従来の調光装置では、偏光板１が常に光の有効光路中に固定されて設置されているため、偏光板１によって例えば５０％の光が常に吸収され、また偏光板１の表面反射等の影響もある。従って、偏光板１を透過する最大光透過率は、例えば５０％を超えることができず、光量低下が著しくなる。この光量低下は、液晶セルを用いた調光装置の実用化を困難にしている要因の一つになっていた。
【００１０】
本出願人は、上記のような従来の技術が抱えている問題点について鋭意検討した結果、調光装置のコントラスト比を向上させ、明るい場所から暗い場所までの広い範囲で、調光動作を正常に行う調光装置を、特開平１１−３２６８９４号において、提案した。
【００１１】
即ち、特開平１１−３２６８９４号に係る発明（以下、先願発明と称する。）によれば、液晶光学素子と、この液晶光学素子に入射する光の有効光路から出し入れ可能な偏光板とで調光装置を構成することで、調光装置のコントラスト比を向上させ、明るい場所から暗い場所までの広い範囲で、調光動作を正常に行うことを可能とした。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本発明者は、先願発明は上記した優れた特長をもちつつも、なお改善すべき点があることを見出した。
【００１３】
即ち、先願発明の調光装置において、偏光板は光の有効光路に対して出し入れ可能であるが、ＧＨセルは、常に光の有効光路中に固定されて設置されているため、用いる液晶材料を選択しても、透明時の光透過率は２０〜３０％程度低下してしまい（最大光透過率：７０〜８０％）、明るいところでの調光性能には、自ずと限界があった。
【００１４】
また、撮像素子（ＣＣＤ：Charge Coupled Device）の小型高精細化が進む昨今は、撮像感度が比較的低下する傾向にあり、最低被写体照度の観点からも、透明時の最大光透過率はできるだけ高い値が求められている。
【００１５】
こうしたなか、より高機能な撮像装置を実現するために、透明時の光透過率を向上させて、更に大きな光学濃度比（コントラスト比、ダイナミックレンジ）を確保することが切望されている。
【００１６】
本発明は、上述した先願発明の特長を生かしつつ、その不十分な点を改善するためになされたものであって、その目的は、透明時の最大光透過率が高く、光学濃度比（コントラスト比）の大幅な向上を図ることができる調光装置と、これを光路中に配して性能、画質、信頼性の向上を実現できる撮像装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、光の有効光路に出し入れ可能に保持手段に固定された液晶光学素子と、前記有効光路に出し入れ可能に絞り手段に設けられた偏光板とを有し、前記絞り手段及び前記液晶光学素子の駆動が共通の駆動機構によってなされるように構成され、
前記共通の駆動機構が往復移動可能な駆動部材を有し、カム機構を構成するカム溝及 び連結ピンの一方が前記駆動部材の移動方向に沿って複数箇所に設けられ、その他方が 前記液晶光学素子の保持手段及び前記絞り手段に設けられ、
前記駆動部材の移動に伴なって、前記カム機構により、前記絞り手段と前記液晶光学 素子の保持手段とが同時に、前記有効光路に対して所定の位置に移動するように構成さ れている
調光装置に係り、また、この調光装置が撮像系の光路中に配されている撮像装置に係るものである。
【００１８】
本発明の調光装置及び撮像装置によれば、前記液晶光学素子及び前記偏光板が、光の有効光路に対して出し入れ可能に構成されているので、例えば透明時には、前記液晶光学素子及び前記偏光板を前記有効光路の外へ移動させることができ、透明時の最大光透過率が高く、光学濃度比（コントラスト比）の大幅な向上を図ることができる。
この場合、前記絞り手段及び前記液晶光学素子の駆動が共通の駆動機構によってなされ、この共通の駆動機構に設けた前記カム機構により、前記絞り手段と前記液晶光学素子の保持手段とが同時に、前記有効光路に対して所定の位置に移動するように構成されているので、駆動機構の構成を簡略化し、より少ない部品及び低い消費電力で駆動することができ、また、前記絞り手段及び前記液晶光学素子の保持手段の駆動を共通の駆動部材によって行うので、全体の駆動が同調し、円滑に駆動し易くなる。
【００１９】
従って、本発明は、前記液晶光学素子及び前記偏光板を用いた調光装置及び撮像装置の性能、画質、信頼性の向上を図るために極めて有効である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明は、光学的機能が向上した調光装置を提供するものであるが、これは、上記の先願発明（特願平１１−３２２１８６号）に依拠したものである。この先願発明によれば、液晶光学素子と、この液晶光学素子に入射する光の有効光路中に配されかつ前記有効光路に出し入れ可能な偏光板とで調光装置を構成している。前記液晶光学素子は、透明電極及び配向膜をそれぞれ有する互いに対向したガラス基板間に液晶を封入してなり、更に、前記液晶が、ネガ型液晶分子をホスト材料とするゲスト−ホスト型液晶光学素子である。これによれば、電圧無印加時と電圧印加時の吸光度の比（即ち光学濃度の比）が向上し、調光装置のコントラスト比が大きくなり、明るい場所から暗い場所までにおいて、調光動作を正常に行うことを可能とする。
【００２１】
図１１に示したゲスト−ホスト型液晶セル（ＧＨセル）２において、ホスト材料３として誘電率異方性（Δε）が正のポジ型の液晶分子を用い、ゲスト材料４には二色性を有する光吸収異方性（ΔＡ）が正のポジ型染料分子４を用い、偏光板１をＧＨセル２の入射側に配し、矩形波を駆動波形として動作電圧印加時の光透過率の変化を計測すると、図１２に示すように、動作電圧の印加に伴って可視光の平均光透過率（空気中。液晶セルに加えて偏光板を足したときの光透過率を参照（＝１００％）とした：以下、同様）が増加するが、電圧を１０Ｖにまで上昇させても最大光透過率は６０％程度にしかならず、しかも光透過率の変化が緩やかである。
【００２２】
これは、ポジ型のホスト材料を用いる場合、電圧無印加時に液晶セルの液晶配向膜との界面での液晶分子の相互作用（interaction）が強いため、電圧を印加してもダイレクタの向きが変化しない（或いは、変化し難い）液晶分子が残ってしまうからであると考えられる。
【００２３】
これに対し、先願発明では、図１３に示すように、ゲスト−ホスト型液晶セル（ＧＨセル）１２において、ホスト材料１３として、誘電率異方性（Δε）が負のネガ型の液晶分子であるＭｅｒｃｋ社製のＭＬＣ−６６０８を一例として用い、ゲスト材料４には二色性を有するポジ型染料分子であるＢＤＨ社製のＤ５を一例として用いることにより、偏光板１１をＧＨセル１２の入射側に配し、矩形波を駆動波形として動作電圧印加時の光透過率の変化を測定したところ、図１４に示すように、動作電圧の印加に伴って、可視光の平均光透過率（空気中）が最大光透過率約７５％から数％にまで減少し、しかも光透過率の変化が比較的急峻となる。
【００２４】
これは、ネガ型のホスト材料を用いる場合、電圧無印加時に液晶セルの液晶配向膜との界面での液晶分子の相互作用（interaction）が非常に弱いため、電圧無印加時に光が透過し易く、また電圧印加と共に液晶分子のダイレクタの向きが変化し易くなるからであると考えられる。
【００２５】
このようにして、先願発明において、ネガ型のホスト材料を用いてＧＨセル１２を構成することにより、光透過率（特に透明時）が向上し、ＧＨセル１２を撮像光学系中にそのまま位置固定して使用できるコンパクトな調光装置が実現可能となる。この場合、図１３及び図１５に示すように、液晶光学素子１２への入射光の光路中に偏光板１１を配しかつ偏光板１１を光の有効光路に出し入れ可能とすることにより、電圧無印加時と電圧印加時の吸光度の比（即ち光学濃度の比）が一層向上し、調光装置のコントラスト比が更に大きくなり、明るい場所から暗い場所までにおいて、調光動作をより正常に行うことができる。
【００２６】
しかしながら、先願発明の調光装置２３によれば、偏光板１１は前記有効光路に対して出し入れ可能であるが、ＧＨセル１２は、常に前記有効光路中に固定されて設置されているため、用いる液晶材料を選択しても、透明時の光透過率は２０〜３０％程度低下してしまい（最大光透過率：７０〜８０％）、明るいところでの調光性能には、自ずと限界があった。
【００２７】
そして、本発明者はこうしたＧＨセル１２を用いた調光装置の特性の更なる向上を鋭意検討したところ、透明時の光透過率を向上させて、より高い光学濃度比を得るためには、光の前記有効光路に出し入れ可能な液晶光学素子と、前記有効光路に出し入れ可能な偏光板とから調光装置を構成し、例えば透明時には前記液晶光学素子及び前記偏光板を光の前記有効光路からはずして、光透過率の向上を図ることが極めて有効であることを初めて突き止めた。
【００２８】
ここで、本発明に基づく調光装置において、前記液晶光学素子が、より軽量なフィルム状であることが望ましい。
【００２９】
また、前記フィルム状液晶光学素子が、透明電極及び配向膜をそれぞれ有する互いに対向した基板間に液晶を封入してなり、前記対向基板が、従来のガラス基板に代えて、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステルサルホン、ポリエチレンテレフタレートより選ばれる少なくとも１種のプラスチック材料を主な原料とするフレキシブル基板であることが好ましい。
【００３０】
これによれば、前記対向基板としてガラス基板を用いてなるＧＨセルに比べて、重量を約１／４〜１／５に軽量化することが可能となり、また強度も向上し、より簡易的な駆動手段で前記液晶光学素子の位置を移動可能にすることができる。そして、前記フィルム状液晶光学素子及び前記偏光板を光の前記有効光路に出し入れすることで、透明時の光透過率をより一層大きく向上することが可能となり、この結果、前記フィルム状液晶光学素子を用いた調光装置のダイナミックレンジを大幅に改善することができる。
【００３１】
前記対向基板として通常のガラス基板を用いた場合、前記ガラス基板上に透明導電膜を成膜する方法は、例えばインジウム・スズ合金を原料にして、酸素を若干含んだ減圧雰囲気下で、蒸着やスパッタリング等の手法によって成膜処理し、その後に３００〜５００℃程度で焼成することにより、透明度と電気伝導度を高めている。
【００３２】
これに対し前記対向基板として前記フレキシブル基板を用いる場合、前記ポリカーボネート（ＰＣ）や前記ポリエステルサルホン（ＰＥＳ）等のプラスチックフィルム基板（即ち前記フレキシブル基板）は、耐熱性が低く、高温で加熱することができない。
【００３３】
そこで、低温に保持した前記プラスチックフィルム基板上に、少量の酸化スズを含む酸化インジウムを用いて蒸着やイオンプレーティングにより、まず黒色のインジウム低級酸化物膜として成膜した後、このインジウム低級酸化物膜を約１７０℃で加熱しながら、約１時間酸化処理する等の代替プロセスが行われる。
【００３４】
前記黒色インジウム低級酸化物は、固有抵抗値が高く、透明度も悪いが、これを酸化処理することで、導電性や透明度を共に向上させることができる。
【００３５】
この酸化処理工程における雰囲気条件と、導電性又は透明度の関係の一例を図９に示すが、こうした特性を把握して、低温成膜工程後に適度な条件下で酸化処理することによって、前記プラスチックフィルム基板上に透明導電膜を成膜する実用的なプロセスを行うことが好ましい。
【００３６】
本発明に基づく調光装置は、例えば図１に示すように、ズームレンズのように複数のレンズで構成されるレンズ前群１５とレンズ後群１６との間に配置される。レンズ前群１５を透過した光は、偏光板１１を介して直線偏光された後、フィルム状液晶光学素子（ＧＨセル）７に入射する。フィルム状ＧＨセル７を透過した光は、レンズ後群１６で集光され、撮像面１７に映像として映し出される。
【００３７】
この調光装置６を構成するフィルム状ＧＨセル７及び偏光板１１は、入射する光の有効光路に対して出し入れ可能である。具体的には、フィルム状ＧＨセル７及び偏光板１１を仮想線で示す位置に移動させることにより、光の有効光路の外へ出すことができる。
【００３８】
図２は、本発明に基づく調光装置を構成する前記フィルム状液晶光学素子（ＧＨセル）の概略断面図である。
【００３９】
図２に示すように、前記有効光路に対して移動可能なフィルム状ＧＨセル７は、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステルサルホン、ポリエチレンテレフタレートより選ばれる少なくとも１種のプラスチック材料を主な原料とするフレキシブル基板８ａ及び８ｂを有し、これらの間に液晶混合物２４を封入してなり、液晶混合物２４が、ネガ型液晶分子１３をホスト材料とし、ポジ型染料分子４をゲスト材料とする、ゲスト−ホスト型液晶である。また、フレキシブル基板８ａ及び８ｂの間がシール材２１で封止されている。さらに、フィルム状ＧＨセル７に電源１４が接続されている。
【００４０】
また、フレキシブル基板８ａ及び８ｂは、透明電極９ａ、９ｂ及び配向膜１０ａ、１０ｂをそれぞれ有している。
【００４１】
フィルム状ＧＨセル７は、ホスト材料として誘電率異方性（Δε）が負のネガ型液晶分子１３を用い、ゲスト材料には二色性を有するポジ型染料分子４を用いているので、電圧無印加時には、図１（ａ）に示すように、光はフィルム状ＧＨセル７によって殆ど吸収されずに透過する。逆に、図１（ｂ）に示すように、電圧印加時には、液晶分子のダイレクタの向きが変化し、光はポジ型染料分子４に吸収され、フィルム状ＧＨセル７の光透過率が低下する。フィルム状ＧＨセル７は、電圧無印加時におけるフィルム状ＧＨセル７の各液晶配向膜１０との界面での液晶分子の相互作用（interaction）が非常に弱いため、電圧無印加時に光が透過し易く、また電圧印加と共に液晶分子のダイレクタの向きが変化し易くなり、光はポジ型染料分子に吸収される。
【００４２】
また、フィルム状ＧＨセル７は、通常のガラス基板を用いてなるＧＨセルに比べて、重量が１／４〜１／５に軽量化されており、より簡易的な駆動手段でフィルム状ＧＨセル７の位置を移動可能にすることができる。
【００４３】
そして、フィルム状ＧＨセル７及び偏光板１１を光の前記有効光路に出し入れすることで、例えば透明時の光透過率をより一層大きく向上することが可能となり、この結果、フィルム状ＧＨセル７を用いた本発明に基づく調光装置６のダイナミックレンジを大幅に改善することができる。
【００４４】
なお、本発明に基づく調光装置及び撮像装置においては、前記液晶光学素子の液晶分子の誘電率異方性は負であることが望ましいが、ゲスト材料は、ポジ型又はネガ型の二色性染料分子からなっていてよい。
【００４５】
また、この調光装置は、前記有効光路の通過光量を調整するための絞り手段に前記偏光板が設けられ、前記絞り手段を駆動する第１の駆動機構と、前記液晶光学素子を駆動する第２の駆動機構とを少なくとも有する場合について述べる。
【００４６】
具体的には図３に示すように、調光装置６は、フィルム状ＧＨセル７が固定されたＧＨセル保持部材２９と、ＧＨセル保持部材２９を移動させるためのＧＨセル駆動機構３０と、前記絞り手段としての、上下方向にかつ互いに反対方向に移動自在に配設された２枚の絞り羽根１８、１９と、これら絞り羽根１８、１９を移動させるための絞り羽根駆動機構３１と、絞り羽根１８に固定された偏光板１１等とを有することが好ましい。
【００４７】
そして、フィルム状ＧＨセル７は、上述したように前記透明電極及び前記配向膜付きの前記プラスチックフィルム基板（即ちフレキシブル基板）を２枚有し、これらの間に前記液晶混合物を封入してなり、前記液晶混合物が、例えばネガ型液晶分子をホスト材料とし、ポジ型染料分子をゲスト材料とする、ゲスト−ホスト型液晶である。
【００４８】
各絞り羽根１８、１９及びＧＨセル保持部材２９は、例えば比較的強度の強いフィルム等によって形成されており、一方の絞り羽根１８を挟んで、他方の絞り羽根１９とＧＨセル保持部材２９とが位置され、撮像レンズ系においては、絞り羽根１９が物体側、ＧＨセル保持部材２９が像側になるように配置されている。
【００４９】
図示省略したが、これらの絞り羽根１８、１９及びＧＨセル保持部材２９は、前後方向に偏平で上下方向に長い矩形をした箱状の筐体内に、上下方向に自在に摺り動くように配置され、またこの筐体内には、円形の光透過孔が形成されている。
【００５０】
絞り羽根１９は後方から見ると略Ｊ字型をしており、その下部の上縁に略半円形の大きな開口径形成用切欠８７が形成され、この開口径形成用切欠８７の下端部８７ａは、略三角形に形成されている。
【００５１】
この絞り羽根１９の左側縁寄りの位置には、上下に離間して上下方向に延びる被案内スリット８８が、また、右側縁に寄った位置には同じく上下方向に延びる被案内スリット８９がそれぞれ形成されており、更に、絞り羽根１９の上側被案内スリット８８のすぐ上の位置に左右方向に延びる連結長孔９０が形成されている。
【００５２】
そして、左側の２つの被案内スリット８８には図示しない筐体の左側の２本の支持ピンがそれぞれに、また、右側の被案内スリット８９には筐体の右側の下方に位置した支持ピンが、それぞれ自在に擦り動くように設けることによって、絞り羽根１９は上下方向へ移動自在の状態で筐体に支持される。
【００５３】
絞り羽根１９とＧＨセル保持部材２９とにより光軸方向において挟まれた絞り羽根１８の下側縁には略半円形の開口径形成用切欠（但し、その上端部は略三角形）が形成され、この開口径形成用切欠には偏光板１１が固定されている。また、絞り羽根１８の右側縁に寄った位置には、上下に離間しそれぞれ上下方向に延びるように形成された被案内スリット９２が形成され、左側縁に寄った位置にも上下方向に延びる被案内スリット９３が形成されている。さらに、右側の被案内スリット９２の上側に左右に長い連結長孔９４が形成されている。
【００５４】
そして、絞り羽根１８においては、その右側の被案内スリット９２には図示しない筐体の右側の二本の支持ピンが、また左側の被案内スリット９３には筐体の左側の支持ピンの下側のものが、それぞれ自在に擦り動くように支持される。
【００５５】
また、絞り羽根１８及び１９は、上下方向にかつそれぞれ反対の方向に移動するようになっており、開口径形成用切欠８７と偏光板１１とが重なることによって開口部を形成し、後述するように、この開口部の大きさが、絞り羽根駆動機構３１の駆動により変化するようになっている。
【００５６】
ＧＨセル保持部材２９は、前方から見て上方に開口する略Ｕ字形をしており、中央部の切欠部には、これを覆うようにフィルム状ＧＨセル７が固定され、このフィルム状ＧＨセル７の左右幅は、上記の絞り羽根１８、１９の各開口径形成切欠の左右幅と略同じか又はやや大きく形成されている。
【００５７】
また、フィルム状ＧＨセル７の右側縁寄りの位置には、被案内スリット９８が形成され、さらに、フィルム状ＧＨセル７の左側縁寄りの位置に設けられた被案内スリット９９のすぐ下の位置に、左右方向に延びる連結長孔１００が形成されている。
【００５８】
そして、ＧＨセル保持部材２９においては、その右側の被案内スリット９８には図示しない筐体の右側の二本のピンが、また、左側の被案内スリット９９には筐体の左側の二本の支持ピンが、それぞれ自在に擦り動くように係り合うことにより、この筐体に対して上下方向へ移動自在になるように支持されている。
【００５９】
次に、絞り羽根駆動機構３１においては、この調光装置６の上部に配設されたモータ１０２及びこのモータ１０２により駆動される回動アーム１０３等からなり、モータ１０２の回転軸に回動アーム１０３が取り付けられている。
【００６０】
回動アーム１０３は、その中央部がモータ１０２の回転軸に固定されており、この回動アーム１０３の左右両端部には小さな連結ピン１０４ａ及び１０４ｂがそれぞれ前方に向けて突き出すように設けられており、これら連結ピン１０４ａ及び１０４ｂはモータ１０２の回転軸からの距離が同じになるように配設されている。
【００６１】
そして、左端に位置した連結ピン１０４ａが絞り羽根１９の連結長孔９０に、また、右端に位置した連結ピン１０４ｂが絞り羽根１８の連結長孔９４に、それぞれ自在に擦り動くように係り合う。
【００６２】
従って、回動アーム１０３が回動すると、その連結ピン１０４ａ及び１０４ｂとが互いに上下反対の方向に変位するために、これにより絞り羽根１８と絞り羽根１９とが互いに上下反対の方向に移動する。しかも、互いに異なる方向へ移動する絞り羽根１８と絞り羽根１９とは、同じ変位量（同じ速度）で移動する。
【００６３】
そして、絞り羽根１８と絞り羽根１９とが互いに上下反対の方向に移動することにより、絞り羽根１８に固定された偏光板１１と、絞り羽根１９の開口径形成用切欠８７とが重なり合ってできる前記開口部の大きさが変化し、絞り羽根１９がその移動範囲における上端に、絞り羽根１８がその移動範囲における下端に位置したときには、前記開口部が全て偏光板１１で覆われた状態となり、また、絞り羽根１９がその移動範囲における下端に、絞り羽根１８がその移動範囲における上端に位置したときには、前記開口部が最も大きな状態となる。
【００６４】
即ち、図４に示すように、矢印２７で示される方向に、絞り羽根駆動機構３１を用いて絞り羽根１８、１９を相対的に移動させる。
【００６５】
これにより、図４で示すように絞り羽根１８、１９は部分的に重ねられ、この重なりが大きくなると、絞り羽根１８、１９の中央付近に位置する有効光路２０上の開口部２２が、偏光板１１により覆われる。
【００６６】
図５は、有効光路２０付近の絞り手段２５の部分拡大図である。絞り羽根１８が上方に移動すると同時に、絞り羽根１９が下方に移動する。これに伴って、図５（ａ）に示すように、絞り羽根１８に貼付された偏光板１１も有効光路２０の外へと移動する。逆に、絞り羽根１８を下方に、また絞り羽根１９を上方に移動させることにより、互いの絞り羽根１８、１９が重なる。これに従って、図５（ｂ）に示すように、偏光板１１は有効光路２０上に移動し、開口部２２を次第に覆う。絞り羽根１８、１９の互いの重なりが大きくなると、図５（ｃ）に示すように、偏光板１１は開口部２２を全て覆う。
【００６７】
次に、ＧＨセル駆動機構３０は、調光装置６の下部に配設されたモータ１０５及びこのモータ１０５により駆動される回動アーム１０６が取り付けられている。回動アーム１０６の一方の端部はモータ１０５の回転軸に固定されており、この回動アーム１０６の他方の回動する端部には小さな連結ピン１０７が前方に向けて突き出すように設けられている。
【００６８】
そして、連結ピン１０７がＧＨセル保持部材２９の連結長孔１００に自在に擦り動くように係り合うように設けられており、これにより、回動アーム１０６が回動すると、ＧＨセル保持部材２９が上下方向に移動する。このようにして、絞り羽根駆動機構３１及びＧＨセル駆動機構３０を駆動し、開口部２２を形成すると共に、フィルム状ＧＨセル７及び偏光板１１の開口部２２に対する位置関係を規定できる。
【００６９】
ここで、前記有効光路外に位置する開放状態から所定の開口状態までは偏光板１１を固定した絞り手段２５によって開口面積を制御し、更に、前記所定の開口状態の開口部２２にフィルム状ＧＨセル７を進入させることが好ましい。
【００７０】
例えば、図３〜図５に示すように、図示せぬ被写体が明るくなるにつれて、連結ピン１０４ａ及び１０４ｂの動きによって、図５（ａ）で示したように、上下方向に開いていた絞り羽根１８、１９は駆動され、重なり始める。これによって、絞り羽根１８に貼付されている偏光板１１は、有効光路２０上に入り始め、開口部２２の一部を覆う（図５（ｂ））。
【００７１】
また、これと同時に、モータ１０５を駆動し、連結ピン１０７の動きによってＧＨセル保持部材２９を上方に適宜移動させることによって、フィルム状ＧＨセル７が有効光路２０上に入り始める。
【００７２】
その後、偏光板１１は、完全に開口部２２を覆った状態になり（図５（ｃ））、またフィルム状ＧＨセル７も開口部２２を覆った状態とする。さらに、被写体の明るさが増す場合は、フィルム状ＧＨセル７への電圧を上昇し、フィルム状ＧＨセル７で光を吸収することにより調光を行う。
【００７３】
これとは逆に、被写体が暗くなる場合は、まず、フィルム状ＧＨセル７への電圧を減少又は無印加とすることにより、フィルム状ＧＨセル７による光の吸収効果を無くする。更に被写体が暗くなった場合は、モータ１０２を駆動し、連結ピン１０４ａ及び１０４ｂの動きにより、絞り羽根１８を上方へ、また絞り羽根１９を下方へ移動させて偏光板１１を有効光路２０の外へ移動させる（図５（ａ））と同時に、モータ１０５を駆動し、連結ピン１０７の動きにより、ＧＨセル保持部材２９を適宜移動させ、フィルム状ＧＨセル７の所定の面積を有効光路２０の外へ移動させる。
【００７４】
本発明に基づく調光装置６によれば、前記液晶光学素子として、前記フレキシブル基板を用いてなるフィルム状ＧＨセル７を用いているので、通常のガラス基板を用いてなるＧＨセルに比べて、重量を１／４〜１／５に軽量化することが可能となり、上述したような、より簡易的な駆動手段でフィルム状ＧＨセル７の位置を移動可能にすることができる。
【００７５】
そして、フィルム状ＧＨセル７及び偏光板１１（光透過率例えば４０％〜５０％）とを有するので、偏光板１１による調光装置に加えて、フィルム状ＧＨセル７自体が光を吸収することにより、調光を行うことができる。
【００７６】
また、フィルム状ＧＨセル７及び偏光板１１（光透過率例えば４０％〜５０％）を光の有効光路２０から外に出すことができるので、フィルム状ＧＨセル７及び偏光板１１に光が吸収されない。具体的には、透明時にはフィルム状ＧＨセル７及び偏光板１１を有効光路２０から完全に外に出すことによって、従来のＧＨセルが固定されて設置されてなる調光装置の最大光透過率が約７５％であったのに対し、本発明に基づく調光装置６の最大光透過率は約１００％とすることができる。なお、最低光透過率は両者で等しい。
【００７７】
このようにして、本発明に基づく調光装置６は、明、暗のコントラスト比を高めると共に、光量分布をほぼ均一に保つことができるものとなる。
【００７８】
ここで、本発明に基づく調光装置は、図３に示すような構造に代えて、図６に示すように、前記絞り手段、前記偏光板及び前記液晶光学素子の駆動が共通の駆動機構によってなされる構造とする。
【００７９】
具体的には図６に示すように、本発明に基づく調光装置６は、フィルム状ＧＨセル７が固定されたＧＨセル保持部材２９、及び前記絞り手段としての、上下方向にかつ互いに反対方向に移動自在に配設された２枚の絞り羽根１８（但し、絞り羽根１８には上記と同様にして偏光板１１が固定されている。）、１９の駆動機構１０９が、モータ１１０及びこのモータ１１０により駆動される回転板１１１等からなる。
【００８０】
また、２枚の絞り羽根１８、１９及びＧＨセル保持部材２９にそれぞれカム溝１１２、１１３及び１１４を形成することにより、１つの駆動機構１０９のみで２枚の絞り羽根１８、１９を及びＧＨセル保持部材２９を同時にかつ所定の範囲で移動させることができる。さらに、カム溝１１２、１１３及び１１４の形状を適宜変化することにより、容易に各絞り羽根１８、１９及びＧＨセル保持部材２９の動きを制御することができる。
【００８１】
そして、フィルム状ＧＨセル７は、上記と同様にして前記透明電極及び前記配向膜付きの前記プラスチックフィルム基板（即ちフレキシブル基板）を２枚有し、これらの間に前記液晶混合物を封入してなり、前記液晶混合物が、例えばネガ型液晶分子をホスト材料とし、ポジ型染料分子をゲスト材料とする、ゲスト−ホスト型液晶であることが望ましい。
【００８２】
絞り羽根１８、１９の下端部には、それぞれカム溝１１２及び１１３が形成され、またＧＨセル保持部材２９の下端部にもカム溝１１４が形成されている。
【００８３】
回転板１１１は、略円板状であり、その所定の３つの位置から連結ピン１１５ａ、１１５ｂ及び１１５ｃがそれぞれ前方に向けて突き出すように設けられており、これら連結ピン１１５ａ、１１５ｂ及び１１５ｃは回転板１１１の回動中心を中心に同心円上に形成されており、また、連結ピン１１５ａ、１１５ｂは回転板１１１の回動中心を中心として中心角で１８０度ずれた位置に形成され、また、連結ピン１１５ｃは上記の２つの連結ピン１１５ａ及び１１５ｂとを結んだ線が略水平に位置した状態でその線よりも下方に位置し、かつ連結ピン１１５ａにやや寄った位置に形成されている。
【００８４】
絞り羽根１８のカム溝１１２は連結ピン１１５ａに、絞り羽根１９のカム溝１１３は連結ピン１１５ｂに、また、ＧＨセル保持部材２９のカム溝１１３は連結ピン１１５ｃにそれぞれ自在に擦り動くように係り合っている。
【００８５】
絞り羽根１８及び１９のそれぞれのカム溝１１２及び１１３は、回転板１１１の各連結ピン１１５ａ及び１１５ｂに係り合った状態において、回転板１１１の回動中心を中心として点対称に形成されており、カム溝１１２及び１１３の両端部を除く部分１１２ａ及び１１３ａが回転板１１１の回動中心を中心とする円弧上に形成され、時計回り方向と反対方向における端部１１２ｂ及び１１３ｂは、時計回り方向に行くに従って内周側に変位するようにそれぞれ形成されている。
【００８６】
次に、図６に示すように、２つの連結ピン１１５ａ及び１１５ｂと、開口部（図示せず）との位置関係は、連結ピン１１５ａ及び１１５ｂを結んだ線が水平よりもやや時計回り方向に回転板１１１が回動した状態において、偏光板１１が開口部を覆い始める。また、この状態において、連結ピン１１５ａ及び１１５ｂが、カム溝１１２及び１１３の反時計回り方向側端部１１２ｂ及び１１３ｂにそれぞれ位置している。
【００８７】
加えてＧＨセル保持部材２９のカム溝１１４は、上方に凸の偏平な弓状に形成されており、開口部が上記のような状態の時、下端よりやや左に寄って位置するように形成されており、またこの状態において、連結ピン１１５ｃがカム溝１１４の右端部１１４ａに位置している。
【００８８】
次に、図７に示すように、回転板１１１を時計回り方向に回動させると、それぞれ一点鎖線矢印で示すように、絞り羽根１９とＧＨセル保持部材２９とが上昇し、また、絞り羽根１８が下降して開口部が縮径される。そして、カム溝１１２及び１１３の円弧状部１１２ａ及び１１３ａに連結ピン１１５ａ及び１１５ｂが係り合うと、絞り羽根１８及び１９の上下方向への移動が停止され、この時、開口部は所定の開口径になっている。
【００８９】
一方、ＧＨセル保持部材２９においては、図７に示すように、連結ピン１１５ｃが係り合うカム溝１１４がカム溝１１２及び１１３のような円弧形状でないため、回転板１１１の回動に伴って更に上昇し、所定の開口径の開口部内にフィルム状ＧＨセル７を進入させることになる。
【００９０】
そして、フィルム状ＧＨセル７が所定の開口径の開口部の全部を覆うと、略同時に、連結ピン１１５ａ及び１１５ｂがカム溝１１２及び１１３の時計回り方向側端部１１２ｃ及び１１３ｃにそれぞれ係わり合い、これにより、再び、絞り羽根１９は上昇し、絞り羽根１８は下降を始め、フィルム状ＧＨセル７で覆われた開口部の開口径を縮径することにより、各カム溝１１２、１１３及び１１４の時計回り側端部１１２ｃ及び１１３ｃ、又は左端部１１４ｂにそれぞれ連結ピン１１５ａ、１１５ｂ及び１１５ｃが位置すると、モータ１１０（図示せず）が停止して、絞り羽根１８、１９及びＧＨセル保持部材２９の移動も停止する。
【００９１】
図６及び図７に示すような本発明に基づく調光装置によれば、駆動機構の数量を削減できたことにより、より少ない部品及び低い消費電力で機構を駆動することができる。
【００９２】
また、絞り羽根１８、１９及びＧＨセル保持部材２９等の駆動を１つの回転板１１１の回転によって行うので、全体の駆動が同調し、円滑に駆動し易い。
【００９３】
また、このような構造の調光装置も、上記した図３に示したような調光装置と同様の作用効果があることは言うまでもない。
【００９４】
【実施例】
以下、本発明の好ましい実施例を図面参照下に説明する。
【００９５】
例１
まず、ゲスト−ホスト型液晶（ＧＨ）セルを用いる調光装置の一例を説明する。
【００９６】
この調光装置は、図１に示すように、フィルム状ＧＨセル７と偏光板１１とからなり、フィルム状ＧＨセル７及び偏光板１１は、光の有効光路に対して出し入れ可能である。
【００９７】
フィルム状ＧＨセル７は、図２に示すように、ポリカーボネート（ＰＣ）を主原料とするプラスチックからなる２００μｍ厚のフレキシブルフィルム基板上に、透明電極及び配向膜を形成し、この透明電極及び配向膜付きの２枚のフレキシブルフィルム基板を位置合わせして貼り合わせ、この対向基板間に、ネガ型の液晶分子（ホスト材料）１３とポジ型の二色性染料分子（ゲスト材料）４との混合物を封入してなる、フィルム状液晶光学素子（ＧＨセル）とした。なお、偏光板１１の光吸収軸は、フィルム状ＧＨセル７に電圧を印加したときの光吸収軸と直交させた。
【００９８】
このようにして作製したフィルム状ＧＨセル７は、従来の約５００μｍ厚のガラス基板を用いて作製されたＧＨセルの重量と比較して、その約１／４〜１／５に軽量化することができ、また強度も向上した。
【００９９】
液晶分子には、例えば誘電率異方性が負のネガ型液晶分子であるＭｅｒｃｋ社製のＭＬＣ−６６０８を一例として用い、また二色性染料分子には、光の吸収に異方性を有し、例えば分子長軸方向の光を吸収するポジ型染料分子であるＢＤＨ社製のＤ５を一例として用いた。
【０１００】
この調光装置６は、例えば図１に示すように、ズームレンズのように複数のレンズで構成されるレンズ前群１５とレンズ後群１６との間に配置される。レンズ前群１５を透過した光は、偏光板１１を介して直線偏光された後、フィルム状ＧＨセル７に入射する。フィルム状ＧＨセル７を透過した光は、レンズ後群１６で集光され、撮像面１７に映像として映し出される。なお、上述したようにフィルム状ＧＨセル７及び偏光板１１は、光の有効光路に対して出し入れ可能である。
【０１０１】
具体的には、フィルム状ＧＨセル７及び偏光板１１を仮想線で示す位置に移動させることにより、光の有効光路の外へ出すことができる。本実施例のフィルム状ＧＨセル７は、従来の約５００μｍ厚のガラス基板を用いて作製されたＧＨセルの重量と比較して、その約１／４〜１／５に軽量化することができ、また強度も向上することができたので、例えば、フィルム状ＧＨセル７及び偏光板１１を出し入れする手段として、図３に示すような機構を作製することができ、より簡易的な駆動手段でフィルム状ＧＨセル７及び偏光板１１の位置が移動可能となった。
【０１０２】
即ち、フィルム状ＧＨセル７が固定されたＧＨセル保持部材２９と、ＧＨセル保持部材２９を移動させるためのＧＨセル駆動機構３０と、前記絞り手段としての、上下方向にかつ互いに反対方向に移動自在に配設された２枚の絞り羽根１８、１９と、これら絞り羽根１８、１９を移動させるための絞り羽根駆動機構３１と、絞り羽根１８に固定された偏光板１１等とから調光装置６を構成した。
【０１０３】
このような調光装置６に、フィルム状ＧＨセル７及び前記絞り手段としての絞り羽根１８に固定した偏光板１１を光の有効光路に適宜出し入れし、特に透明時には、偏光板１１に加えてフィルム状ＧＨセル７も光の有効光路から外して、これらによる光吸収を完全に無くし、フィルム状ＧＨセル７に矩形波を駆動波形として入力したときの、光透過率の変化を計測したところ、図８のＡ線に示すように、可視域（４００〜７００ｎｍ）における平均光透過率が、透明時約１００％から遮光時約１０％まで変化した。これに対し、従来のガラス基板からなりかつＧＨセルが移動不可能に構成された調光装置の平均光透過率は、図８のＢ線に示すように、透明時約７５％から遮光時約１０％までの変化であった。
【０１０４】
従って、上記より明らかなように、この例の調光装置によれば、前記プラスチックフィルム基板からなるフィルム状ＧＨセル１を用い、重量を約１／４〜１／５に軽量化することが可能となり、また強度も向上し、図３に示すような、より簡易的な駆動手段でフィルム状ＧＨセル７及び偏光板１１の位置を移動可能にすることができたので、従来よりも透明時の光透過率を大きく向上することができ、非常に広いダイナミックレンジでの調光動作が行える調光装置を実現することができた。
【０１０５】
また、中間調駆動における光透過率も従来に比べて向上することができ、これは、中間調の時はフィルム状ＧＨセル７の一部のみを前記有効光路内に移動させた状態としたので、光が、フィルム状ＧＨセル７が存在しない面積部分を透過したためと考えられる。
【０１０６】
例２
この例は本発明に基づくものであって、先の例１と相違する主な点は、プラスチックフィルム基板で作製したフィルム状ＧＨセル７を、光の有効光路への出し入れを行う際に、前記絞り手段としての、２枚の絞り羽根１８及び１９の駆動機構と、ＧＨセル保持部材２９の駆動機構とを１つの駆動機構にまとめた点である。
【０１０７】
本実施例におけるフィルム状ＧＨセル７は、図２に示すように、ポリエステルサルホン（ＰＥＳ）を主原料とするプラスチックからなる２００μｍ厚のフレキシブルフィルム基板上に、透明電極及び配向膜を形成し、この透明電極及び配向膜付きの２枚のフレキシブルフィルム基板を位置合わせして貼り合わせ、この対向基板間に、ネガ型の液晶分子（ホスト材料）１３とポジ型の二色性染料分子（ゲスト材料）４との混合物を封入してなる、フィルム状液晶光学素子（ＧＨセル）とした。なお、偏光板１１の光吸収軸は、フィルム状ＧＨセル７に電圧を印加したときの光吸収軸と直交させた。
【０１０８】
このようにして作製したフィルム状ＧＨセル７は、従来の約５００μｍ厚のガラス基板を用いて作製されたＧＨセルの重量と比較して、その約１／４〜１／５に軽量化することができ、また強度も向上した。これにより、フィルム状ＧＨセル７及び偏光板１１を出し入れする手段として、図６に示すような機構を作製することができ、より簡易的な駆動手段によってフィルム状ＧＨセル７及び偏光板１１の位置が移動可能となった。
【０１０９】
即ち、本実施例における本発明に基づく調光装置６は、図６に示すように、フィルム状ＧＨセル７が固定されたＧＨセル保持部材２９、及び前記絞り手段としての、上下方向にかつ互いに反対方向に移動自在に配設された２枚の絞り羽根１８（但し、絞り羽根１８には上記と同様にして偏光板１１が固定されている。）、１９の駆動機構１０９が、モータ１１０及びこのモータ１１０により駆動される回転板１１１等からなる。
【０１１０】
また、２枚の絞り羽根１８、１９及びＧＨセル保持部材２９にそれぞれカム溝１１２、１１３及び１１４を形成することにより、１つの駆動機構１０９のみで２枚の絞り羽根１８、１９を及びＧＨセル保持部材２９を同時にかつ所定の範囲で移動させることができた。
【０１１１】
このような調光装置６に、フィルム状ＧＨセル７及び前記絞り手段としての絞り羽根１８に固定した偏光板１１を光の有効光路に適宜出し入れし、特に透明時には、偏光板１１に加えてフィルム状ＧＨセル７も光の有効光路から外して、これらによる光吸収を完全に無くし、フィルム状ＧＨセル７に矩形波を駆動波形として入力したときの、光透過率の変化を計測したところ、実施例１と同様にして図８のＡ線に示すように、可視域（４００〜７００ｎｍ）における平均光透過率が、透明時約１００％から遮光時約１０％まで変化した。
【０１１２】
なお、本実施例では、実施例１に比べて、駆動機構を削減できたことにより、調光装置を一層小型化し、また調光動作をより低い消費電力で行うことができた。
【０１１３】
例３
図１０は、上記した実施の形態による調光装置６をＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラに組み込んだ例を示すものである。
【０１１４】
即ち、ＣＣＤカメラ５０において、一点鎖線で示す光軸に沿って、レンズ前群１５に相当する１群レンズ５１及び２群レンズ（ズーム用）５２、レンズ後群１６に相当する３群レンズ５３及び４群レンズ（フォーカス用）５４、ＣＣＤパッケージ５５が適宜の間隔をおいてこの順に配設されており、ＣＣＤパッケージ５５には赤外カットフィルタ５５ａ、光学ローパスフィルタ系５５ｂ、ＣＣＤ撮像素子５５ｃが収納されている。２群レンズ５２と３群レンズ５３との間には、３群レンズ５３寄りに、上述した本発明に基づく移動可能なフィルム状ＧＨセル７と偏光板１１とからなる調光装置６が、光量調節（光量絞り）のために同じ光路上に取付けられている。なお、フォーカス用の４群レンズ５４は、リニアモータ５７により光路に沿って３群レンズ５３とＣＣＤパッケージ５５との間を移動可能に配設され、またズーム用の２群レンズ５２は、光路に沿って１群レンズ５１と調光装置６との間を移動可能に配設されている。
【０１１５】
以上、本発明を実施の形態及び実施例について説明したが、上述の例は、本発明の技術的思想に基づき種々に変形が可能であり、サンプル構造や使用材料、液晶セルの駆動方法、調光装置の形態等、また絞り羽根駆動機構及びＧＨセル駆動機構等については、発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜選択可能であることは言うまでもない。
【０１１６】
例えば、各絞り羽根１８、１９及びＧＨセル保持部材２９側にそれぞれ連結長孔９０、９４及び１００を形成し、かつ回転アーム１０３及び１０６側に連結ピン１０４ａ、１０４ｂ及び１０７を形成したものを示したが、連結ピンと連結長孔とを形成する場所が逆であってもよい。
【０１１７】
また、絞り羽根駆動機構３１及びＧＨセル駆動機構３０は、上記のようなモータ１０２及び１０５に限らず、ラック＆ピニオンの組み合わせ、或いはリニアモータ等であってもよい。
【０１１８】
また、前記液晶光学素子、特にフィルム状ＧＨセル７や調光装置６の構造や材質、その駆動機構、駆動回路、制御回路の構成などは種々に変更が可能である。また、駆動波形は矩形波、台形波、三角波、正弦波のいずれでも駆動可能であり、両電極間の電位差に応じて液晶分子の傾きが変化し、光透過率が制御される。
【０１１９】
また、偏光板１１のフィルム状ＧＨセル７に対する位置は、レンズ前群１５とレンズ後群１６との間としたが、この配置に限らず、撮像レンズの設定条件から最適となる位置に配置されればよい。即ち、位相差フィルム等の偏光状態が変化する光学素子を用いない限り、偏光板１１は、例えば撮像面１７とレンズ後群１６との間等、被写体側又は撮像素子側の任意の位置に置くことができる。さらに、偏光板１１は、レンズ前群１５又はレンズ後群１６に代わる単一のレンズ（端レンズ）の前又は後に配置されてもよい。
【０１２０】
また、前記絞り手段としての絞り羽根１８及び１９は２枚に限られず、より多くの枚数を用いることにしてもよいし、逆に１枚でもよい。また、絞り羽根１８及び１９は、上下方向に移動することにより重ねられるが、他の方向に移動してもよく、周囲から中央に向けて絞り込むことにしてもよい。
【０１２１】
また、偏光板１１が絞り羽根１８側に固定されている例を示したが、例えば絞り羽根１９側に固定されていてもよい。
【０１２２】
上述の実施例では、液晶セルの駆動法にパルス電圧変調（ＰＨＭ）用いた例を示したが、パルス幅変調（ＰＷＭ）で駆動する場合にも適用できる。
【０１２３】
また、本発明に基づく調光装置は、既述したＣＣＤカメラ等の撮像装置の光学絞り以外にも、各種光学系、例えば、電子写真複写機や光通信機器等の光量調節用としても広く適用が可能である。撮像デバイスとしては、本実施例で使用したＣＣＤ以外にも、ＣＭＯＳイメージセンサー等への適用も勿論可能である。
【０１２４】
さらに、本発明に基づく調光装置は、光学フィルター以外に、キャラクターやイメージ等を表示する各種の画像表示素子に適用することができる。
【０１２５】
【発明の作用効果】
本発明の調光装置及び撮像装置によれば、前記液晶光学素子及び前記偏光板が、光の有効光路に対して出し入れ可能に構成されているので、例えば透明時には、前記液晶光学素子及び前記偏光板を前記有効光路の外へ移動させることができ、透明時の最大光透過率が高く、光学濃度比（コントラスト比）の大幅な向上を図ることができる。
この場合、前記絞り手段及び前記液晶光学素子の駆動が共通の駆動機構によってなされ、この共通の駆動機構に設けた前記カム機構により、前記絞り手段と前記液晶光学素子の保持手段とが同時に、前記有効光路に対して所定の位置に移動するように構成されているので、駆動機構の構成を簡略化し、より少ない部品及び低い消費電力で駆動することができ、また、前記絞り手段及び前記液晶光学素子の保持手段の駆動を共通の駆動部材によって行うので、全体の駆動が同調し、円滑に駆動し易くなる。
【０１２６】
従って、本発明は、前記液晶光学素子及び前記偏光板を用いた調光装置及び撮像装置の性能、画質、信頼性の向上を図るために極めて有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による調光装置の概略側面図である。
【図２】同、調光装置を構成するフィルム状液晶光学素子の概略断面図である。
【図３】 調光装置の一例の分解斜視図である。
【図４】同、調光装置を構成する絞り羽根の正面図である。
【図５】同、調光装置の有効光路付近の機械式アイリスの動作を示す概略部分拡大図である。
【図６】 本発明に基づく調光装置の分解斜視図である。
【図７】同、調光装置の正面図である。
【図８】 調光装置の一例の平均光透過率と、フィルム状ＧＨセルへの印加電圧との関係を比較して示すグラフである。
【図９】 本発明の実施の形態による、プラスチックフィルム基板上に透明導電膜を形成する際の、酸化処理工程における雰囲気条件と、導電性、透明度の関係の一例を示すグラフである。
【図１０】同、調光装置を組み込んだカメラシステムの概略断面図である。
【図１１】従来例による調光装置の動作原理を示す概略図である。
【図１２】同、調光装置の光透過率と駆動印加電圧との関係を示すグラフである。
【図１３】先願発明（特願平１１−３２２１８６号）の調光装置の動作原理を示す概略図である。
【図１４】同、調光装置の光透過率と駆動印加電圧との関係を示すグラフである。
【図１５】同、調光装置の概略側面図である。
【符号の説明】
４…ポジ型二色性染料分子、５…入射光、６…調光装置、
７…フィルム状ＧＨセル、８…フレキシブル基板、９…透明電極、
１０…配向膜、１１…偏光板、１３…ネガ型液晶分子、１４…電源、
１５…レンズ前群、１６…レンズ後群、１７…撮像面、１８、１９…絞り羽根、
２０…有効光路、２１…シール材、２２…開口部、２４…液晶混合物、
２５…絞り手段、２９…ＧＨセル保持部材、３０…ＧＨセル駆動機構、
３１…絞り羽根駆動機構、５０…ＣＣＤカメラ、５１…１群レンズ、
５２…２群レンズ（ズーム用）、５３…３群レンズ、
５４…４群レンズ（フォーカス用）、５５…ＣＣＤパッケージ、
５５ａ…赤外カットフィルタ、５５ｂ…光学ローパスフィルタ系、
５５ｃ…ＣＣＤ撮像素子、５７…リニアモータ、
８７、９１…開口径形成用切欠、
８８、８９、９２、９３、９８、９９…被案内スリット、
９０、９４、１００…連結長孔、１０２、１０５、１１０…モータ、
１０３、１０６…回動アーム、１０４、１０７、１１５…連結ピン、
１０９…駆動機構、１１１…回転板、１１２、１１３、１１４…カム溝

Claims (8)

1. 光の有効光路に出し入れ可能に保持手段に固定された液晶光学素子と、前記有効光路に出し入れ可能に絞り手段に設けられた偏光板とを有し、前記絞り手段及び前記液晶光学素子の駆動が共通の駆動機構によってなされるように構成され、
   前記共通の駆動機構が往復移動可能な駆動部材を有し、カム機構を構成するカム溝及 び連結ピンの一方が前記駆動部材の移動方向に沿って複数箇所に設けられ、その他方が 前記液晶光学素子の保持手段及び前記絞り手段に設けられ、
   前記駆動部材の移動に伴なって、前記カム機構により、前記絞り手段と前記液晶光学 素子の保持手段とが同時に、前記有効光路に対して所定の位置に移動するように構成さ れている
   調光装置。
2. 前記駆動部材としての回転板の回転方向に沿って複数の前記連結ピンが配設されると共に、これらの連結ピンに係合する前記カム溝が前記絞り手段と前記液晶光学素子の保持手段とにそれぞれ形成されている、請求項１に記載した調光装置。
3. 前記絞り手段が互いに反対方向に移動可能な２枚の絞り羽根を有し、これらの絞り羽根に円弧状に形成された各カム溝が、前記回転板にこの回転中心に関し点対称位置に配設された複数の連結ピンにそれぞれ係合し、かつ、前記液晶光学素子の保持手段に形成されたカム溝が、前記複数の連結ピンの間に同心円上に配設された連結ピンに係合している、請求項２に記載した調光装置。
4. 前記有効光路外に位置する開放状態から所定の開口状態までは前記偏光板を固定した前記絞り手段によって開口面積を制御し、更に、前記所定の開口状態の開口部に前記液晶光学素子を進入させる、請求項１〜３のいずれか１項に記載した調光装置。
5. 前記液晶光学素子がフィルム状である、請求項１に記載した調光装置。
6. 前記フィルム状液晶光学素子が、互いに対向した基板間に液晶を封入してなり、前記対向基板が、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステルサルホン、ポリエチレンテレフタレートより選ばれる少なくとも１種のプラスチック材料を主な原料とするフレキシブル基板である、請求項５に記載した調光装置。
7. 前記液晶光学素子が、ホスト材料がネガ型液晶分子からなり、ゲスト材料がポジ型又はネガ型の二色性染料分子からなるゲスト−ホスト型液晶光学素子である、請求項１に記載した調光装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載した調光装置が撮像系の光路中に配されている、撮像装置。

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